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文档简介

一、单选题 第2章 热化学1、在下列反应中,Qp=Qv的反应为( )(A)CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) (B)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(C)C(s)+O2(g) CO2(g) (D)2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)2、下列各反应的(298)值中,恰为化合物标准摩尔生成焓的是( )(A)2H(g)+ O2(g)H2O(l) (B)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)(C)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) (D)N2(g) +H2(g)NH3(g)3、由下列数据确定CH4(g)的为( )C(石墨)+O2(g)=CO2(g) =-393.5kJmol1H2(g)+ O2(g)=H2O(l) =-285.8kJmol1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O (l) =-890.3kJmol1(A)211 kJmol1; (B)-74.8kJmol1;(C)890.3 kJmol1; (D)缺条件,无法算。4、已知:(1)C(s)+O2(g)CO(g), (1)= -110.5kJmol1(2)C(s)+O2(g)CO2(g), (2)= -393.5kJmol1 则在标准状态下25时,1000L的CO的发热量是( )(A)504 kJmol1 (B)383 kJmol1 (C)22500 kJmol1 (D)1.16104 kJmol15、某系统由A态沿途径到B态放热100J,同时得到50J的功;当系统由A态沿途径到B态做功80J时,Q为 ( )(A) 70J (B) 30J (C)30J (D)70J6、环境对系统作10kJ的功,而系统失去5kJ的热量给环境,则系统的内能变化为 ( )(A)15kJ (B) 5kJ (C) 5kJ (D) 15kJ7、表示CO2生成热的反应是( )(A)CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g)rHm=-238.0kJ.mol-1(B)C(金刚石)+ O2(g)=CO2(g)rHm=-395.4kJ.mol-1(C)2C(金刚石)+ 2O2(g)=2CO2(g)rHm=-787.0kJ.mol-1(D)C(石墨)+ O2(g)=CO2(g)rHm=-393.5kJ.mol-1二、填空题1、25下在恒容量热计中测得:1mol液态C6H6完全燃烧生成液态H2O和气态CO2时,放热3263.9kJ,则U为-3263.9,若在恒压条件下,1mol液态C6H6完全燃烧时的热效应为-3267.6。2、已知H2O(l)的标准生成焓=-286 kJmol1,则反应H2O(l)H2(g)+ O2(g),在标准状态下的反应热效应= 286、,氢气的标准摩尔燃烧焓=-286。3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓(C2H5OH,298)=-1366.95 kJmol1,则乙醇的标准摩尔生成焓(298)= -277.56。三、判断题:(以下说法的正确与错误,尽量用一句话给出你作出判断的根据。)1、碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)的反应焓。2、错误。标准熵是1摩尔物质处于标态时所具有的熵值,热力学第三定律指出,只有在温度T=0K时,物质的熵值才等于零,所以,标准熵一定是正值。2、单质的生成焓等于零,所以它的标准熵也等于零。1、错误。生成焓是在热力学标态下由指定单质生成1摩尔物质的反应焓,所以碳酸钙的生成焓等于反应Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(S)的反应焓。四、简答题:(简述以下概念的物理意义)1、封闭系统和孤立系统。2、功、热和能。 3、热力学能和焓。 4、生成焓、燃烧焓和反应焓。1、封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统;孤立系统既是无物质交换又无能量交换的热力学系统。2、热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式,除热而外的所有其它能量传递形式都叫做功,功和热是过程量;能是物质所具有的能量和物质能做某事的能力,是状态量。3、热力学能,即内能,是系统内各种形式能量的总和;焓,符号为H,定义式为H=U+pV。4、在热力学标态下由指定单质生成1摩尔物质的反应焓变称为该物质的标准摩尔生成焓,简称生成焓;1摩尔燃料与氧气发生完全燃烧放出的热称为燃烧焓;反应焓是发生1摩尔反应的焓变。一、单选题 第4章 化学平衡 熵和Gibbs函数1、反应N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)的DG = a,则NH3(g) = 1/2N2(g) + 3/2H2(g)的DG为:( )A. a2 B. 1/a C. 1/ a2 D. a/2 2、在某温度下,反应1/2N2(g) + 3/2H2(g) = NH3(g)的平衡常数K= a,上述反应若写成2NH3(g) = N2(g) + 3H2(g),则在相同温度下反应的平衡常数为:( ) A. a/2 B. 2a C. a2 D. 1/ a23、已知反应(g)+B(s) =2C(g) DrH0,要提高的转化率,可采用( )A. 增加总压 B.加入催化剂 C. 增大的浓度 D.升高温度4、已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)=H2S(g) K1 S(s)+O2(g)=SO2(g) K2则反应H2(g)+ SO2(g)= O2(g)+ H2S(g)的平衡常数为:( ) A. K1+ K2 B.K1- K2 C. K1K2 D.K1/K25、若可逆反应,当温度由T1升高至T2时,标准平衡常数K2K1,此反应的等压热效应rHm的数值将( )A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法判断6、下列各组参数,属于状态函数的是: A. Qp,G,V B. Qv,V,G C. V,S,W D. G,U,H7、298K时,某反应的Kp= 3.0105,则该反应的DrG =_KJ/mol(lg3 = 0.477)。A. 31.2 B. 31.2 C. 71.8 D. 71.88、298K时,SN2 = 191.50 JK1mol1,SH2 = 130.57 JK1mol1,SNH3 = 192.34 JK1mol1,反应为N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g),则DrS = _JK1mol1: A. 135.73 B. 135.73 C. 198.53 D. 198.539、298K时,DrHMgCO3 = 100.8 KJmol1,DrSMgCO3 = 174.8 JK1mol1,反应为MgCO3(s) = MgO(s) + CO2(g),则598K时的DrG = _KJmol1: A. 3.73 B. 105.3 C. 1.04105 D. 3.7310、下列方法能使平衡2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)向左移动的是:A. 增大压力 B. 增大PNO C. 减小PNO D. 减小压力11、下列物理量中,属于状态函数的是 ( ) A. G B. Q C. H D. G12、 下列反应中rSm 值最大的是( ) A. PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g) B. 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)C. 3H2(g)N2(g) 2NH3(g) D. C2H6(g)3.5O2(g) 2CO2(g)3H2O(l)13、 反应CaCO3(s) CaO(s)CO2(g)在高温下正反应能自发进行,而在298K时是不自发的,则逆反应的rHm和rSm是 ( ) A. rHm0和rSm0 B. rHm0和rSm0C. rHm0和rSm0 D. rHm0和rSm014、下列热力学函数的数值等于零的是( )A.Sm(O2,g,298K) B.fGm(I2,g,298K) C.fGm(白磷P4,s,298K) D.fHm(金刚石,s,298K)15、如果某反应的K1,则它的 ( ) A.r G m0 , B.r Gm0 , C.r G m0 , D.r G m0二、判断题(判断下列各项叙述是否正确,对,打“”;错,打“”。)1、某一可逆反应,当JK时,反应自发地向逆方向进行。 ()2、化学反应的rG越小,反应进行的趋势就越大,反应速率就越快。 ()3、对于可逆反应,平衡常数越大,反应速率越快。 ()4、等温等压不做非体积功条件下,凡是rGm0的化学反应都不能自发进行。 ()5、Fe (s)和Cl2 (l)的fHm 都为零。 ()6、一个化学反应的r Gm 的值越负,其自发进行的倾向越大。 ()7、 体系与环境无热量交换的变化为绝热过程。 ()8、 将固体NH4NO3 溶于水中,溶液变冷,则该过程的G,H,S 的符号依次为、。 ()9、 乙醇溶于水的过程中G 0。 () 10、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃烧热。 ()11、 室温下,稳定状态的单质的标准摩尔熵为零。 ()12、 如果一个反应的rHm0 ,则此反应在任何温度下都是非自发的。 ()13、 平衡常数的数值是反应进行程度的标志,故,对可逆反应而言,不管是正反应还是逆反应其平衡常数均相同。 ()14、某一反应平衡后,再加入些反应物,在相同的温度下再次达到平衡,则两次测得的平衡常数相同15、 在某温度下,密闭容器中反应2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g) 达到平衡,当保持温度和体积不变充入惰性气体时,总压将增加,平衡向气体分子数减少即生成NO2 的方向移动。 ()三、填空题1、冬天公路上撒盐可使冰融化,此时的G值符号为( ),S值的符号为(+)。2、用吉布斯自由能的变量rG来判断反应的方向,必须在(定压定温、不做非体积功)条件下;当rG0时,反应将(正向自发)进行。3、rHm0的可逆反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) 在一定条件下达到平衡后:(1)加入H2O(g),则H2(g)的物质的量将(增加 );(2)升高温度, H2(g)的物质的量将(增加);增大总压,H2(g)的物质的量将(减少 );加入催化剂H2(g)的物质的量将(不变 )4、标准状态时, H2O(l,100)H2O(g,100)过程中,DH (大于)零 ,DS(大于)零,DG( 等于)零。(填、=、)5、反应2MnO4-(aq)+5H2O2(aq)+6H+(aq) = 2Mn2+(aq)+5O2(g)+8H2O(1)的标准平衡常数K的表达式为。K= 6、在一定温度下,二硫化碳能被氧氧化,其反应方程式与标准平衡常数如下:(1)CS2(g)+3O2 = CO2(g)+2SO2(g)(2) CS2(g)+O2(g) = CO2(g)+ SO2(g)试确立K1,K2之间的数量关系。 K1 = (K2)37、不查表,排出下列各组物质的熵值由大到小的顺序:(1)O2(1)、O3(g)、O2(g) 的顺序为(O3(g)、O2(g) 、O2(1) )(2)NaCI(s)、Na2O(s)、Na2CO3(s)、NaNO3(s)、Na(s) 的顺序为(NaNO3(s)、Na2CO3(s)、Na2O(s)、NaCI(s)、Na(s))(3)H2(g)、F2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、I2(g) 的顺序为(I2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、F2(g)、H2(g))8、在一定温度下,可逆反应C(s) + CO2(g) = 2CO(g)的K = 2.0;当CO2(g)与CO(g)的分压皆为100kPa时,则该反应在同样温度时自发进行的方向为 (正向自发)。9、可逆反应Cl2(g) + 3F2(g) 2ClF3(g) 的rHm(298K)=-326.4 kJmol-1 ,为提高F2(g)的转化率,应采用(高)压(低 )温的反应条件。当定温定容,系统组成一定时,加入He(g),(F2)将( 增大)。10、已知K (Ag2S)=6.310-50, Kf(Ag(CN)2-)=2.51020, 则反应2Ag(CN)2-(aq)+S2-(aq) Ag2S(s)+4CN-(aq) 的标准平衡常数K= (2.5108 )。四、计算题1、已知298.15K时,DfHm = 46.11 KJmol1;Sm =191.50JK1mol1, Sm =130.57JK1mol1, Sm =192.34JK1mol1。试判断反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在298.15K、标准态下正向能否自发?并估算最高反应温度。 解:因为rHm(T)=BfHm(B,T)即rHm(298K)=2DfHm -DfHm -3DfHm =2(-46.11 KJmol1)-0-30=-92.22 kJmol-1 又因为rSm(T) =BSm (B,T) 即rS m(298K) =2 Sm - Sm -3 Sm =2192.34JK1mol1191.50JK1mol13130.57JK1mol1=198.53 JK1mol1 根据吉布斯亥姆霍兹公式rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T) rGm (298K)=rHm (298K)-TrSm (298K)= (-92.22 kJmol-1)- 298.15K(-198.5310-3kJmol-1 K-1) = 33.03 kJmol-1 0 正向反应不自发。 若使 rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T)0 ,则正向自发。又因为rHm 、rSm随温度变化不大,即rGm (T) rHm (298K)-TrSm (298K) 0即 -198.5310-3kJmol-1 K-1 T -92.22 kJmol-1而按不等式运算规则,有 T(-92.22 kJmol-1)/(-198.5310-3kJmol-1 K-1)= 464.51K故最高反应温度为464.51K。 2、已知 fHmC6H6(l),298K = 49.10kJmol-1,fHmC2H2(g),298K =226.73 kJmol-1;SmC6H6(l),298K=173.40 Jmol-1 K-1, SmC2H2(g),298K=200.94 Jmol-1 K-1 。试判断:反应 C6H6(l) = 3 C2H2(g) 在298.15K,标准态下正向能否自发?并估算最低反应温度。解:根据吉布斯亥姆霍兹公式rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T)rGm (298K)=rHm (298K)-TrSm (298K) 而 rHm (298K) = 3fHmC2H2(g),298K fHmC6H6(l),298K= 3226.73 kJmol-1 149.10kJmol-1= 631.09 kJmol-1 rSm(298K) = 3 SmC2H2(g),298K SmC6H6(l),298K= 3200.94 Jmol-1 K-1 1173.40 Jmol-1 K-1 = 429.42 Jmol-1 K-1 故 rGm (298K)= 631.09 kJmol-1 298.15K429.4210-3 kJmol-1 K-1= 503.06 kJmol-10 正向反应不自发。 若使 rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T)0 ,则正向自发。又因为rHm 、rSm随温度变化不大,即 rGm (T) rHm (298K)-TrSm (298K) 0则 T631.09 kJmol-1/429.42 10-3 kJmol-1 K-1=1469.6K 故最低反应温度为1469.6K。3、已知298.15K时,一些物质的热力学数据如下表。试判断标准状态下反应C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g)在298.15K时能否自发并估算自发进行的最低温度。物 质 DfH / KJmol1 Sm/ JK1mol1 C(s) 0 5.7 CO(g) -110.5 197.7 H2(g) 0 130.7 H2O(g) 241.8 188.8解:因为rHm(T)=BfHm(B,T) 即rHm(298K)=DfHmco+DfHmH2-DfHmC(s)- DfHmH2O(g)=-110.5 (-241.8) =131.3 kJmol-1 又因为rSm(T) =BSm (B,T) 即rS m(298K) = Smco+ Sm H2 - Sm C(s)- SmH2O(g)=197.7+130.7-188.8-5.7 =134.1 JK1mol1 根据吉布斯亥姆霍兹公式rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T) rGm (298K)=rHm (298K)-TrSm (298K)=131.3-298.15134.110-3= 91.3 kJmol-1 0 正向反应不自发。 若使 rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T)0 ,则正向自发。又因为rHm 、rSm随温度变化不大,即 rGm (T) rHm (298K)-TrSm (298K) 0即 0.1341T 131.3 T979K 故最低反应温度为979K。4、已知2gO(s)=2Hg(l)+O2(g),在298.15K下的DfHm及Sm的数据已知,求DrH298、Dr S298、DrG298及反应能自发进行的最低温度。物 质 DfH /kJmol1 Sm/ JK1mol1gO (s) -90.8 70.3 Hg(l) 0.0 75.9 O2(g) 205.2解:根据吉布斯亥姆霍兹公式 rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T)rGm (298K)=rHm (298K)-TrSm (298K) 而 rHm (298K) = 0-2fHmH g O(s),298K = -2(-90.8) =181.6kJmol-1 rSm(298K) = SmO2(g)+ 2SmH g (l) 2SmH g O(s) = 205.2+275.9-270.3=216.4Jmol-1K-1 故 rGm (298K)= 181.6 kJmol-1 298.15K216.410-3 kJmol-1 K-1 =117.08kJmol-10 正向反应不自发。 若使 rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T)0 ,则正向自发。又因为rHm 、rSm随温度变化不大,即rGm (T) rHm (298K)-TrSm (298K) 0 则 T181.6 kJmol-1/216.4 10-3 kJmol-1 K-1=839.2K故最低反应温度为839.2K。 7、光气(又称碳酰氯)的合成反应为:CO(g)+Cl2(g)D COCl2(g),100下该反应的K=1.50108。若反应开始时,在1.00L容器中,n0(CO)=0.035 0 mol,n0(Cl2)=0.027. 0 mol.no(COCl2)=0 mol,并计算100平衡时各物种的分压和CO的平衡转化率。解:pV = nRT 因为T 、V 不变,pnB p= cRT p0(CO)=(0.03508.314373)kPa=106.3 kPap0(Cl2)=(0.02708.314373)kPa=82.0 kPa CO(g)+Cl2 (g) = COCl 2(g)开始cB/(molL-1) 0.0350 0.0270 0 开始pB/kPa 106.3 82.0 0假设Cl2全部转化 106.3-82.0 0 82.0 又设COCl 2转化x x x -x平衡pB/kPa 24.3+x x 82.0-x K = = = 1.5108因为K 很大,x很小,假设 82.0-x 82.0, 24.3+x 24.3 。= 1.5108 x=2.310-6 平衡时: p(CO)=24.3kPa ,p(Cl2)=2.310-6 kPa p(COCl2)=82.0kPa = =77.1%8、蔗糖的水解反应为:C12H22O11+H2O D C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)若在反应过程中水的浓度不变,试计算(1)若蔗糖的起始浓度为a molL-1,反应达到平衡时,蔗糖水解了一半,K应为多少?(2)若蔗糖的起始浓度为2a molL-1,则在同一温度下达到平衡时,葡萄糖和果糖的浓度各为多少? 解:(1)C12H22O11(蔗糖)+H2O D C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)a-0.5a 0.5a 0.5a K = ( 0.5a )(0.5a)/ 0.5a = 0.5a (2)C12H22O11(蔗糖)+H2O D C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖) 2a-x x xK = (x )(x)/ (2a-x)= 0.5a 即 x2+0.5ax-a2=0解一元二次方程,得x=0.78a 故,葡萄糖和果糖的浓度均为0.78a molL-1p第5章 酸碱和酸碱反应1是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“”,错的填“”)1.1 0.20 moldm-3 HAc 溶液中CH+是0.10 moldm-3 HAc 溶液中cH+的2 倍。 ( )1.2 H2S 溶液中cH+是cS2-的2 倍。 ( )1.3 在水溶液中可能电离的物质都能达到电离平衡。 ( )1.4 同离子效应可以使溶液的pH 值增大,也可以使pH 值减小,但一定会使电解质的电离度降低()1.5 pH = 7 的盐的水溶液,表明该盐不发生水解。 ( )1.6 阳离子水解总是显酸性,而阴离子水解必定显碱性 ()1.7 浓度很大的酸或浓度很大的碱溶液也有缓冲作用。 ()1.8 H2PO4- 和HS- 既是酸又是碱。 ()2选择题(选择正确答案的题号填入()21 将浓度相同的NaCl,NH4Ac, NaAc 和NaCN 溶液,按它们的c H+从大到小排列的顺序为:( )a NaCl NaAc NH4Ac NaCN b NaAc NaCl NH4Ac NaCNc NaCl NH4Ac NaAc NaCN d NaCN NaAc NaClNH4Ac22 中性(pH = 7)的水是( )a 海水 b 雨水 c 蒸馏水 d 自来水23 已知KHF = 6.710-4,KHCN = 7.210-10,KHac = 1.810-5。可配成pH = 9 的缓冲溶液的为( )a HF 和NaF b HCN 和NaCN c HAc 和NaAc d 都可以24 列各种物质中,既是路易斯酸又是路易斯酸碱的是( ) a B2H6 b CCl4 c H2O d SO2Cl225 在HAcNaAc 组成的缓冲溶液中,若cHAccAc-,则缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为( )a 抗酸能力抗碱能力 b 抗酸能力 抗碱能力c 抗酸碱能力相同d 无法判断26 知H3PO4 的pKa1 = 2.12, pKa2 =7.20, pKa3 = 12.36, 0.10 moldm-3 Na2HPO4 溶液的pH 约为( )a 4.7 b 7.3 c 10.1 d 9.827 不是共轭酸碱对的一组物质是( )a NH3, NH 2- b NaOH , Na+ c HS- , S2- d H2O , OH-28 知相同浓度的盐NaAc, NaB, NaC, NaD 的水溶液pH 依次增大,则相同浓度的下列稀酸中离解度最大的是( )a HD b HC c HB d HA3填空题3.1 已知:Ka (HNO2)7.210-4,当HNO2 溶液的解离度为20 时,其浓度为1.410-2moldm-3, cH+= 2.810-3moldm-3。3.2 浓度为0.010 moldm-3 的某一元弱碱(K b 1.010-8)溶液,其pH =9.0,此碱的溶液与等体积的水混和后, pH =8.85。3.3 在0.10moldm-3 HAc 溶液中加入固体HAc 后,HAc 的浓度不变,电离度减小,pH 值增大。3.4 将下列物质在水溶液中的按酸性由强到弱排列,为:HClO4, HSO4-, NH +4 , H2SO4, C2H5OH, NH3H2SO4, HClO4, C2H5OH, NH3, NH +4 , HSO4-3.5 已知18时水的K w 6.410-15,此时中性溶液中cH+为810-8,pH 为103.6 现有浓度相同的四种溶液HCl, HAc(K a 1.810-5), NaOH 和NaAC,欲配制pH = 4.44的缓冲溶液, 可有三种配法, 每种配法所用的两种溶液及其体积比分别为:HAcNaAC, 2:1 ; HClNaAC, 2:3 ; HAcNaOH, 3:1。3.7 已知,S2- + H2O HS- + OH-的pKa1 = 6.310-8, pKa2= 4.410-13, 则其平衡常数K 1.4,共轭酸碱对为HS-S2- 。3.8 依pauling 规则,可以判断出H3PO4, H2PO- 4 ,和HPO 2-4 的pKa 分别为3,8,和13 。3.9 H3PO4 和Na2HPO4 在水溶液中混和时主要反应的平衡方程式为: CO2 和CaCO3 的是 。3.10 (CH3)2NPF2 有两个碱性原子P 和N,与BH3 形成配合物时,原子P与B 结合。与BF3 形成配合物时,N 原子与B 相结合。4计算题4.1 求把0.10 dm-3,0.20 moldm-3HAc 与0.050 dm-3,0.20 moldm-3NaOH 溶液混后的值已知:K a (HAc)1.810-5. 混合后发生反应: HAc + NaOH = NaAC + H2O反应后剩余HAc 及生成NaAC 的浓度为:c(HAc) 则混合溶液应为缓冲液,按公式计算:1.710-3(moldm-3) 0.84.2 已知K a (HCN)7.210-10,计算0.20 moldm-3NACN 溶液的C(OH-)和水解度 h。4.3 欲配制450 cm-3,pH = 4.70 的缓冲溶液,取实验室中0.10 moldm-3 的HAc 和0.10moldm-3 的NaOH 溶液各多少混合即成。 设需 HAc 溶液和 NaOH 溶液各取 V1cm-3 和 V2 cm-3则 : 所以V1 + V2 450联立后解得:V1 305 ( cm-3) V2 (145 cm-3)第7章 氧化还原反应 电化学基础一、单选题 1. 下列电对中,E值最小的是: A: Ag+/Ag; B: AgCl/Ag; C: AgBr/Ag; D: AgI/Ag2. E(Cu2+/Cu+)=0.158V,E(Cu+/Cu)=0.522V,则反应 2 Cu+ Cu2+ + Cu的K为:A: 6.9310-7; B: 1.981012; C: 1.4106; D: 4.810-133. 已知E(Cl2/ Cl-)= +1.36V,在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是: A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是4. 下列都是常见的氧化剂,其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是: A: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2 D: FeCl35. 下列电极反应中,有关离子浓度减小时,电极电势增大的是: A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl-C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H26. 为防止配制的SnCl2 溶液中Sn2+ 被完全氧化,最好的方法是.A:加入Sn 粒 B. 加Fe屑C.通入H2 D: 均可7. 反应Zn (s) + 2H+ Zn 2+ H2 (g)的平衡常数是多少? A: 210-33 B: 110-13 C: 710-12 D: 510 26二、是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“”,错的填“”)1. 在氧化还原反应中,如果两个电对的电极电势相差越大,反应就进行得越快2由于E(Cu+/Cu)= +0.52V , E(I2/ I-)= +0.536V , 故Cu+ 和I2 不能发生氧化还原反应。3氢的电极电势是零。4计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数,必须先算出非标准电动势。5FeCl3 ,KMnO4 和H2O2 是常见的氧化剂,当溶液中H+增大时,它们的氧化能力都增加。三、 填空题1. 根据E(PbO2/PbSO4) E(MnO4-/Mn2+) E(Sn4+/Sn2+),可以判断在组成电对的六种物质中,氧化性最强的是PbO2,还原性最强的是Sn2+。2. 随着溶液的pH值增加,下列电对 Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值将分别减小、不变、不变。3. 用电对MnO4-/Mn2+,Cl2/Cl-组成的原电池,其正极反应为MnO4- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O,负极反应为2Cl- -2e Cl2 ,电池的电动势等于0.15V,电池符号为(-)Pt,Cl2(p)|Cl-MnO4-,Mn2+,H+|Pt(+) 。(E(MnO4-/Mn2+)=1.51V;E(Cl2/Cl-)=1.36V)4. 已知 :Cr2O72- +1.36 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.86 Cr,则E(Cr2O72- / Cr2+)= 0.917 V,Cr2+能否发生歧化反应不能。5. 用离子-电子法配平下列氧化还原反应式(1)Cr2O72 + Fe2+ Cr3+ + Fe2+ + H2O (酸性介质);Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O(2)Mn2+ + BiO3 + H+ MnO4 + Bi3+ + H2O ;2Mn2+ + 5BiO3 + 14H+ = 2MnO4 + 5Bi3+ + 7H2O(3)H2O2 + MnO4 + H+ O2 + Mn2+ + H2O 。5H2O2 + 2MnO4 + 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O6. 反应2Fe3+(aq) + Cu(s) =2Fe 2+ Cu 2+(aq) 与Fe (s) + Cu 2+ (aq) =Fe2+(aq)+ Cu (s) 均正向自发进行,在上述所有氧化剂中最强的是Fe3+,还原剂中最强的是Fe。 7. 已知E(Cu 2+/Cu)=0.337V, KCu(OH) 2,sp,= 2.210-20, 则E(Cu (OH)2/Cu)=-0. 24V 。 8. 常用的两种甘汞电极分别是(1)标准甘汞电极, (2) 饱和甘汞电极, 其电极反应为Hg2Cl2 + 2e - = 2Hg + 2Cl ,常温下两种甘汞电极的电极电势大小顺序为E (1) E (2)。9. 根据标准电极电势表,将Hg2+、Cr2O72、H2O2、Sn、Zn、Br中的氧化剂、还原剂由强到弱分别排列成序: (1)氧化剂由强到弱H2O2 Cr2O72 Hg2+;(2)还原剂由强到弱Zn Sn H2O2 Br。四、计算题1. 若下列反应在原电池中正向进行,试写出电池符号和电池电动势的表示式。(1)Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu(2)Cu2+ + Ni Cu + Ni2+()Fe | Fe2+ (1 molL1) | Cu2+ (1molL1) | Cu()E = j (+) j () = j(Cu2+/Cu) j(Fe2+/Fe) + lg (2)()Ni | Ni2+ (1molL1) | Cu2+ (1molL1) | Cu()E = j (+) j () = j(Cu2+/Cu) j(Ni2+/Ni) + lg2. 求出下列原电池的电动势,写出电池反应式,并指出正负极。(1)Pt | Fe2+(1molL1) , Fe3+(0.0001molL1) | I(0.0001 molL1),I2(s) | Pt (1)Pt | Fe2+(1molL1) , Fe3+(0.0001molL1) | I(0.0001 molL1),I2(s) | Pt设右边为正极,左边为负极E = j (+) j () = (I2/I) + 0.0592lg j(Fe3+/Fe2+)0.0592 lg = 0.5350.7710.0592lg =0.238V 0(2)Pt | Fe3+(0.5 molL1),Fe2+(0.05 molL1) | Mn2+(0.01 molL1),H+(0.1 molL1),MnO2(固)| PtPt | Fe3+(0.5 molL1),Fe2+(0.05 molL1) | Mn2+(0.01 molL1),H+(0.1 molL1),MnO2(固)| Pt设右边为正极,左边为负极 E = j (+) j ()=(MnO2/Mn2+)+ lg j(Fe3+/Fe2+)0.0592 lg =0.3406V 0假设正确,电池反应式为 MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O3. 将铜片插入盛有0.5molL1CuSO4溶液的烧杯中,银片插入盛有0.5molL1 AgNO3溶液的烧杯中,组成一个原电池。(1)写出原电池符号;(2)写出电极反应式和电池反应式; (3)求该电池的电动势。解: (1)()Cu | Cu 2+ (0.5 molL1) | Ag + (0.5 molL1) | Ag()(2) 正极反应 Ag+ + e Ag 负极反应 Cu 2+ +2e Cu 2得电池反应式:2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu 2+ (3)E = j (Ag +/Ag) j (Cu 2+ /Cu)= j(Ag +/Ag)+0.0592lgAg +j(Cu 2+ /Cu) lgCu 2+=0.7996+0.0592lg0.50.3402 lg0.5 =0.4505(V)4. 在pH = 3 和 pH = 6时,KMnO4是否能氧化I离子和Br离子? 解: j(I2/I) = 0.535V,j(Br2/Br) = 1.08V 在酸性条件下:MnO4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2OMnO4= Mn2+=1 molL1 j (MnO4/Mn2+)= j(MnO4/Mn2+)+ lgH+8pH=3时 j (MnO4/Mn2+)=1.51+ lg(103)8 =1.226(V)既大于j(I2/I),也大于j(Br2/Br),所以既能够氧化I,也能够氧化Br。PH=6时j (MnO4/Mn2+)=0.942V 此时,j (MnO4/Mn2+) j(I2/I), 但j (MnO4/Mn2+) j(Br2/Br)KMnO4能氧化I,却不能氧化Br。5. 已知(H3AsO4/H3AsO3)= 0.559V,(I2/I)=0.535V,试计算下列反应:H3AsO3 + I2 + H2O H3AsO4 + 2I + 2H+在298K时的平衡常数.如果pH = 7,反应朝什么方向进行? lgK = = = = 0.81K = 0.15 由于E#0 反应正向进行。6. 已知:Fe2+ + 2e Fe = 0.44V Fe3+ + e Fe 2+ = +0.771V该电池反应式为:3Fe 2+ = Fe + 2Fe3+ 计算该电池的E值及电池反应的rGm,并判断反应能否正向自发进行? 解:E# =j ()j() = 0.440.771 = 1.211V 0反应不能自发进行。7. 根据下列反应组成电池,写出电池组成式,计算298K时的电动势,并判断反应自发进行的方向。(1)2Ag(s) + Cu(NO3)2(0.01 molL1) 2AgNO3(0.1 molL1) + Cu(s) 解:(1)()Ag | Ag+(0.1molL1) | Cu2+(0.01molL1) | Cu(+) E = j ()j () =0.340.7996 lg =0.46+ lg =0.46(V) 0故反应逆向自发进行。(2)2Cr3+(0.01 molL1) + 2Br(0.1 molL1) 2Cr 2+ (1 molL1) + Br2(l)()Pt | Br2(l),Br(0.1molL1) | Cr3+(0.01molL1),Cr2+(1molL1) | Pt(+)E = j ()j () =0.411.087 lg =1.68(V) 0(2)计算上述反应的平衡常数K。9. 已知(Br2/ Br) 1.065V,(IO3,H+/I2)= 1.20V(1)写出标准状态下自发进行的电池反应式;j(IO3,H+/I2) j(Br2/Br) 故:2IO3 + 10Br + 12H+ = I2 + 5Br2 + 6H2O(2)若Br = 0.0001 molL1,而其它条件不变,反应将如何进行? E = j(IO3,H+/I2) j(Br2/Br) + (0.0592/10)lgBr10 =1.20 1.065 + 0.0592lg0.0001=0.101(V) 0 故反应逆向进行。(3)若调节溶液pH = 4,其它条件不变,反应将如何进行?10 . 已知锰的元素电势图为:(1)求(MnO4/Mn 2+); j(MnO4/Mn2) = (0.564 +22.26 + 0.95 + 1.51)/5 = 1.51(V)(2)确定MnO2可否发生歧化反应? (2)MnO 2-4 2.26 MnO2 0.95 Mn3-E# = j(右)j(左) 0,MnO2不能歧化成MnO 2-4 和Mn3+ MnO4 1.69 MnO2 1.23 Mn 2+E# = j(右)j(左) 0,MnO2不能歧化成MnO4和Mn2+ MnO2不能发生歧化反应(3)指出哪些物质会发生歧化反应并写出反应方程式。11. 在298K时,测定下列电池的E = +0.48V,试求溶液的pH值。()Pt,H2(100kPa)|H(x molL1)|Cu2+(1 molL1)|Cu(+)解:Cu2+ + H2 = Cu + 2H+ E = E# lg 0.48 = j(Cu2+/Cu) j(H+/H2) lgH+2 =0.34 lgH+2lgH+2 = 2.36pH = 2.0 12. I2在水中溶解度很小,试从两个半反应计算在298K时,I2饱和溶液的浓

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